1.2. Que padrão de desenho permite especificar numa classe o esqueleto de um algoritmo, deixando para as subclasses a concretização dos seus passos?
1.3. Em Java, qual das seguintes frases está correcta?
1.4. Em Java, um construtor...
1.5. Em Java, as classes internas...
1.6. Em Java, o método equals...
1.7. Em Java, a interface java.lang.Comparable ...
1.8. Relativamente aos padrões de desenho State e Strategy...
1.9. O padrão de desenho Decorator...
1.10. O padrão de desenho Abstract Factory...
2.1. (1.5 val.) Na linguagem Smalltalk, o método subclassResponsibility pode ser invocado por uma superclasse para indicar que a implementação de um determinado método é da responsabilidade de uma subclasse. Desse modo, se for usada uma subclasse que não implemente o método, o programa chama a versão da superclasse e recebe uma notificação da falta durante a execução. Qual é o mecanismo discutido acima e como é disponibilizado na linguagem Java? Diga quais são as suas vantagens relativas.
2.2. (1.5 val.) O mecanismo de herança potencia o desenvolvimento incremental e a reutilização de funcionalidade existente. No entanto, apesar destes aspectos positivos, apresenta algumas limitações. Descreva algumas das limitações do mecanismo de herança (pode particularizar para Java) e em que medida a utilização de arquitecturas como as previstas em alguns padrões de desenho as minimizam.
2.3. (1.5 val.) Descreva o padrão de desenho State e as vantagens da sua utilização. Explique em que medida o mecanismo de polimorfismo de inclusão é importante para a definição e funcionamento da arquitectura prevista pelo padrão. Dê um exemplo de utilização do padrão.
2.4. (1.5 val.) O padrão de desenho Visitor permite abstrair a aplicação de uma operação a uma estrutura de objectos. Diga qual é o princípio de funcionamento do padrão e que vantagens apresenta a sua utilização. Quais são os problemas introduzidos pela utilização do padrão? Dê um exemplo de aplicação.
2.5. Considere o seguinte programa em Java: <java5> public abstract class Shell {
protected Ghost _ghost; protected Shell(Ghost ghost) { _ghost = ghost; System.out.println(getClass().getName()); } public abstract boolean isOperational(); public abstract void powerOn();
}
public class Virtual extends Shell {
public Virtual(Ghost ghost) { super(ghost); } public boolean isOperational() { return _ghost.isHappy(); } public void powerOn() { System.out.println("always on: nothing to do"); }
}
public class Physical extends Shell {
private boolean _poweredOn = false; public Physical(Ghost ghost) { super(ghost); powerOn(); } public boolean isOperational() { return _poweredOn && _ghost.isHappy(); } public void powerOn() { _poweredOn = true; }
}
public class NotReadyException extends Exception {}
public class ShellTester {
public void assertOperational(Shell shell) throws NotReadyException { if (!shell.isOperational()) { throw new NotReadyException(); } }
}
public class Ghost {
String _name; public Ghost(String name) { _name = name; } public boolean isHappy() { return true; /* ghosts are happy */ }
}
public class Application {
public static void main(String args[]) { Shell kusanagi = new Virtual(new Ghost("草薙素子")); Shell batou = new Physical(new Ghost("バトー")); ShellTester tester = new ShellTester(); try { tester.assertOperational(kusanagi); } catch (NotReadyException e) { System.out.println("Kusanagi not ready!"); } try { tester.assertOperational(batou); } catch (NotReadyException e) { System.out.println("Batou not ready!"); } }
} </java5>
2.5.1. (1.0 val.) Que resultado se obtém quando se executa o seguinte programa? (represente mudanças de linha com \n)
2.5.2. (0.5 val.) Que padrão de desenho é usado no programa?
2.5.3. (1.5 val.) Desenhe o diagrama de sequência UML correspondente à execução do programa, incluindo as etapas de criação dos objectos. O diagrama de sequência deve conter os nomes das mensagens trocadas (não é necessário representar os argumentos dessas mensagens nem as de retorno; não é necessário explicitar o construtor de Shell).
2.6. Considere o seguinte domínio:
Uma biblioteca possui livros, CDs, vídeos e jogos. Todas estas obras são identificadas por um número de série, uma data de aquisição e uma descrição de catálogo. Os livros, CDs e vídeos têm ainda a indicação de qual é o título e de quem é o autor. Os vídeos e os jogos têm indicação de qual é a idade mínima para empréstimo. A biblioteca mantém sobre os seus visitantes um registo, no qual inclui (sobre cada um) o nome, a data de nascimento, morada e número de telefone. Quando é realizado um novo registo, o novo utilizador fica sem acesso às obras com idade controlada se a idade for menor que um valor dado (à medida que o tempo passa e o utilizador envelhece, o acesso vai também evoluindo). São definidos três níveis de acesso: infantil (>0), juvenil (>12) e adulto (>18). No caso de utilizadores não adultos, a biblioteca associa ao menor um utilizador adulto, que é responsável pelas obras emprestadas (mantém um registo dedicado às obras emprestadas ao menor). A biblioteca guarda um registo dos empréstimos realizados (obra emprestada, utilizador e datas de empréstimo e limite para entrega). É possível pedir várias obras num único empréstimo e é possível contabilizar, tanto por utilizador, como na totalidade dos utilizadores, o número de obras emprestadas. Se uma obra não estiver disponível, é possível deixar um contacto para notificação em caso de devolução.
2.6.1. (2.0 val.) Desenhe o diagrama de classes UML correspondente ao domínio apresentado. Represente as classes (seus nomes, métodos e atributos). Indique também as relações de herança, associação e agregação.
2.6.2. (4.0 val.) Implemente em Java todas as classes, bem como os seus atributos e métodos, do domínio apresentado. Considere que deve haver flexibilidade na definição do tipo de cliente, na forma de transitar entre tipos de cliente, e no registo de empréstimos.
1.2. Que padrão de desenho permite especificar numa classe o esqueleto de um algoritmo, deixando para as subclasses a concretização dos seus passos?
1.3. Em Java, qual das seguintes frases está correcta?
1.4. Em Java, um construtor...
1.5. Em Java, as classes internas...
1.6. Em Java, o método equals...
1.7. Em Java, a interface java.lang.Comparable ...
1.8. Relativamente aos padrões de desenho State e Strategy...
1.9. O padrão de desenho Decorator...
1.10. O padrão de desenho Abstract Factory...
O mecanismo apresentado para Smalltalk corresponde ao processo de abstracção de um conceito e das suas operações: em particular, corresponde à abstracção de um método (o que invoca o método subclassResponsibility). A notificação, em tempo de execução, sobre a não implementação do método por uma subclasse (em Smalltalk), corresponde, em Java, a dois possíveis situações: o método é abstracto ou o método não é abstracto. A primeira situação corresponde à situação em que o método foi declarado com o qualificador abstract numa superclasse ou declarado numa interface e não foi redefinido numa subclasse. Nesta situação, o compilador avisa sobre o problema (em tempo de compilação). A segunda situação é semelhante à do Smalltalk e corresponde a apenas avisar, em tempo de execução, sobre a falta de um método (por exemplo, através do lançamento da excepção UnsupportedOperationException -- note-se, contudo, que a semântica associada à excepção é diferente da associada ao método subclassResponsibility).
Aspectos importantes:
Aspectos importantes:
Vitual\nPhysical\n
É possível identificar dois padrões: Adapter (entre Shell e Ghost) e Strategy (ShellTester).
Note-se que alguns objectos não indicam variáveis associadas (os resultados da criação desses objectos são imediatamente passados como argumentos de outros métodos).
Esboço do diagrama de classes para o problema apresentado (algumas funções não foram apresentas; algumas classes, associadas a potenciais implementações do estado do utilizador não foram apresentadas).
Usa-se o padrão State como forma de abstrair o comportamento dependente da idade do cliente.
<java5> // ... </java5>